Dubleks, martenzitik ve ferritik paslanmaz çeliklerin kaynağı

Abstract

Bu çalışmada AISI 2205 dubleks, AISI 420 martenzitik ve AISI 430 kalite ferritikpaslanmaz çelikler TIG (Tungsten Inert Gas) kaynak yöntemi kullanılarak küt alınkaynak dizaynında birleştirilmiştir. Birleştirilen parçaların her biri için uygun ilavemetaller kullanılmıştır. Çalışmalarda koruyucu gaz olarak argon, argon + %5hidrojen, argon + %5 azot ve argon + %25 helyum kullanılmıştır. Çalışmadakoruyucu gazın kaynaklı birleştirmenin mekanik özellikleri ile mikroyapısına olanetkileri incelenmiştir. Çekme mukavemeti, çentik darbe tokluğu, sertlik, eğmemukavemeti gibi mekanik özellikler ile bu çalışmaya paralel olarak optik ve taramaelektron mikroskobu (SEM) incelenmeleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca EDS analizleriyapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, koruyucu gazın malzemelerin çekmemukavemetleri ve sertliklerine önemli etkileri olduğu ve gaz kompozisyonlarınınmikroyapı üzerinde de etkili olduğu görülmüştür. AISI 430 ferritik paslanmazçeliklerin 430 LNb ilave metali ve argon + %5N2 koruyucu gazı ile kaynaklıbirleştirilmesinde koruyucu gazda bulunan azot ile ilave metalde bulunanniyobyumun etkileşimi birleştirmenin mekanik özelliklerini olumsuz etkilemiştir.

In this study, AISI 2205 duplex, AISI 430 ferritic and AISI 420 martensitic types ofstainless steels were welded by GTAW (Gas tungsten arc welding) on butt joint andflat position using various suitable filler materials for each stainless steels. Argon andargon + % 25He and argon + % 5H2 and, argon + % 5N2 were used as a shieldinggases. Effects of the shielding gases on mechanical and microstructural properties ofthese material were investigated. Various characterization techniques were used.Tensile, charpy impact, bending test, hardness measurement were carried out andmicrohardness values were determined. Parellel microstructural works has beencarried out using optical and Scanning Electron Microscope (SEM) on weldedworkpieces. In addition to that energy dispersive spectroscopy analysis were carriedout. The results show that shielding gas compositions have great influence onmechanical porperties, due to that the gas composition is also effect on themicrostructure of stainless steel weldments. The results of interaction betwennitrogen in shielding gases and niobium in filler metals has negative influence onmechanical properties of AISI 430 ferritic stainless steels weldments.